1.本发明涉及举升设备技术领域,特别涉及一种升降装置。
背景技术:2.升降装置是用液压缸或链条等驱动升降的机械设备,主要用于高空作业及高空维修。升降装置在许多行业都起着重要作用,其广泛适用于汽车、集装箱、模具制造、木材加工、化工灌装等各类工业企业及生产流水线,满足不同作业高度的升降需求。同时可配装各类台面形式,配合各种控制方式,具有升降平稳准确、频繁启动、载重量大等特点,有效解决工业企业中各类升降作业难点,使生产作业轻松自如。
3.但是,目前滚珠丝杠、液压油缸、多级连杆中的任一种多级升降装置,在进行垂直传动时,均无法进行刚性支撑。
技术实现要素:4.本发明的主要目的是提供一种升降装置,旨在提高升降装置的侧向受力性。
5.为实现上述目的,本发明提出的升降装置,包括:
6.升降机构,包括相互嵌套设置的油缸杆和至少两级液压油缸;
7.导向机构,包括导向轴、固定座以及连接于所述导向轴和所述固定座的伸缩导向组件;
8.固定板,供所述升降机构和所述导向机构安装固定;以及
9.承载板,固定于所述油缸杆和所述导向轴,以供承载货物。
10.可选地,所述伸缩导向组件包括导向杆和导向座,所述导向轴嵌套于所述导向杆内,所述导向杆嵌套于所述导向座内,所述导向座嵌套于所述固定座内,所述固定座固定于所述固定板。
11.可选地,所述导向杆朝向所述承载板的一端设有牵引限位部,所述导向轴朝向所述固定板的一端设有牵引环,在所述升降机构上升时,所述导向轴通过所述牵引环顶抵所述牵引限位部以带动所述导向杆伸出。
12.可选地,所述导向杆的中部设有通孔,以供所述导向轴嵌套于所述导向杆内。
13.可选地,所述伸缩导向组件还包括第一导向件,所述导向杆的至少一外壁面设有若干第一安装孔,所述第一导向件通过所述第一安装孔安装于所述导向杆的外壁,所述导向座的内壁面设有供所述第一导向件移动的第一导向槽。
14.可选地,所述导向杆朝向所述固定板的一端设有牵引块,所述导向座朝向所述承载板的一端设有限位座,在所述升降机构上升时,所述导向杆通过所述牵引块顶抵所述限位座以带动所述导向座伸出。
15.可选地,所述导向座的中部设有贯穿孔,以供所述导向杆嵌套于所述导向座内。
16.可选地,所述伸缩导向组件还包括第二导向件,所述导向座的至少一外壁面设有若干第二安装孔,第二导向件通过所述第二安装孔安装于所述导向座的外壁,所述固定座
的内壁面设有供所述第二导向件滑动的第二导向槽。
17.可选地,所述固定座朝向固定板的一端设有固定孔,所述固定座通过所述固定孔固定于所述固定板。
18.可选地,所述升降机构包括四级液压油缸,所述油缸杆嵌套于四级油缸体内,所述四级油缸体嵌套于三级油缸体内,所述三级油缸体嵌套于二级油缸体内,所述二级油缸体嵌套于一级油缸体内,所述一级油缸体固定于所述固定板。
19.本发明的一个技术方案通过承载板将升降机构和导向机构传动连接,一方面,通过采用至少两级液压油缸为升降装置的举升或下降提供动力,相较于目前常见的采用两级液压油缸的升降装置,本方案可以为升降装置提供更高的举升高度,同时也为升降装置提供更大的举升力,提高了升降装置的负载量。另一方面,相较于现有技术中仅依靠液压油缸为升降装置提供支撑力的方案,本方案增加了可随升降机构运动而运动的导向机构,导向机构在为升降装置提供承载力的同时,还能够承受侧向力的作用,从而使升降装置在保证垂直方向的升降力的同时,能够承受侧向力矩,保证了升降装置的工作的稳定性,扩大了升降装置的使用范围。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
21.图1为本发明升降装置一实施例的结构示意图;
22.图2为图1升降装置中导向轴一实施例的结构示意图;
23.图3为图1升降装置中导向杆一实施例的结构示意图;
24.图4为图1升降装置中导向座一实施例的结构示意图;
25.图5为图1升降装置中固定座一实施例的结构示意图。
26.附图标号说明:
27.标号名称标号名称100升降机构225第一安装孔110油缸杆230导向座120一级油缸体231限位座130二级油缸体232贯穿孔140三级油缸体233第二导向件150四级油缸体234第二安装孔200导向机构235第一导向槽210导向轴240固定座211牵引环241第二导向槽220导向杆242固定孔221牵引限位部300固定板222牵引块400承载板
223通孔410连接板224第一导向件411连接凹槽
28.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
30.需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
31.另外,在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,全文中的“和/或”包括三个方案,以a和/或b为例,包括a技术方案、b技术方案,以及a和b同时满足的技术方案;另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
32.升降装置是用液压缸或链条等驱动升降的机械设备,主要用于高空作业及高空维修。升降装置在许多行业都起着重要作用,其广泛适用于汽车、集装箱、模具制造、木材加工、化工灌装等各类工业企业及生产流水线,满足不同作业高度的升降需求。同时可配装各类台面形式,配合各种控制方式,具有升降平稳准确、频繁启动、载重量大等特点,有效解决工业企业中各类升降作业难点,使生产作业轻松自如。但是,目前滚珠丝杠、液压油缸、多级连杆等多级升降装置中的任一种,在进行垂直传动时,均无法进行良好的刚性支撑。鉴于此,本发明提出一种升降装置。
33.请参照图1,在本发明一实施例中,该升降装置包括升降机构100、导向机构200、固定板300以及承载板400。
34.其中,升降机构100包括相互嵌套设置的油缸杆110和至少两级液压油缸(未示出)。具体地,液压油缸上设有进油孔(未示出),油液从进油孔进入液压油缸并为液压油缸的工作提供动力源。油缸杆110嵌套于液压油缸内,并可在液压油缸的驱动下,从液压油缸内伸出或缩回至液压油缸内,从而实现油缸杆110的上升运动和下降运动,从而带动导向机构200的上升和下降。升降机构100为升降装置的上升和下降提供动力,在本方案中,采用液压方式提供动力,该方式依靠液压系统驱动升降,在突然停电的情况下,不会突然坠落,可以操动手动阀,使升降机械慢慢降落,安全可靠性高。
35.进一步地,在一实施例中,升降机构100包括四级液压油缸,油缸杆110嵌套于四级油缸体150内,四级油缸体150嵌套于三级油缸体140内,三级油缸体140嵌套于二级油缸体130内,二级油缸体130嵌套于一级油缸体120内,一级油缸体120固定于固定板300。在油压的作用下,油缸杆110进行上升运行,当油缸杆110行程运动完成后,带动四级油缸体150进
行上升运动,当四级油缸体150行程运动完成后,带动三级油缸体140进行上升运动,当三级油缸体140行程运动完成后,带动二级油缸体130进行上升运动,直至二级油缸体130行程运动完成,此时为升降装置的最高上升高度。同理,当升降装置需要下降时,油缸杆110在油压的作用下下降,当油缸杆110的下降行程运动完成后,四级油缸体150开始进行下降运动,当四级油缸体150的下降行程运动完成后,三级油缸体140开始进行下降运动,当三级油缸体140的下降行程运动完成后,二级油缸体130开始进行下降运动,直至二级油缸体130的下降行程运动完成。此时,即为四级液压油缸的嵌套状态。相较于目前常见的采用两级液压油缸的升降装置,本方案采用四级液压油缸,可以为升降装置提供更高的上升高度,同时也为升降装置提供更大的上升力,提高了升降装置的负载量。当然,也可以采用三级或五级液压油缸,在此不对液压油缸的级数做限制。
36.导向机构200包括导向轴210、固定座240以及连接于导向轴210和固定座240的伸缩导向组件(未示出)。具体地,导向机构200可以跟随升降机构100的上升或下降而上升或下降,可为升降装置提供承载力。当升降机构100上升时,导向轴210向上上升,当导向轴210的上升行程运动完成后,带动伸缩导向组件向上上升,直至伸缩导向组件的上升行程运动完成,此时升降机构100的上升行程运动也完成。相较于仅采用液压油缸的升降装置,液压油缸在工作过程中需保持油缸杆110与液压油缸之间以及各级液压油缸之间的严格的密封性,如在油缸杆110与液压油缸之间或各级液压油缸之间出现缝隙或间隙,则会影响液压油缸的正常的伸出和缩回运动,从而影响升降装置的正常的升降运动。液压油缸在承受侧向力矩时,很容易造成油缸杆110与液压油缸之间或各级液压油缸之间出现缝隙或间隙,故液压油缸只能承受与其运动方向相同的力矩,而不能承受侧向力矩。而导向机构200没有密封性的要求,其可以在自身承受大径向力的作用下,提供足够承受侧向力的作用,从而使本方案的升降装置可以承受侧向力矩,进而扩大了升降装置的使用范围。
37.固定板300供升降机构100和导向机构200安装固定。具体地,导向机构200的固定座240朝向固定板300的一端设有固定孔242(参见图5),固定座240通过固定孔242固定于固定板300。升降机构100朝向固定板300的一端设有安装孔(未示出),固定座240通过安装孔固定于固定板300。同时在固定板300上设有与固定孔242和安装孔一一对应的螺栓孔(未示出),如此,通过固定孔242和安装孔与螺栓孔的一一对应,采用螺栓将升降机构100和导向机构200固定在固定板300上,从而实现了升降机构100和导向机构200的固定安装。当然,升降机构100和导向机构200与固定板300之间的固定连接,还可以通过卡接或一体成体的方式,在此不对升降机构100和导向机构200与固定板300之间的固定方式做限制。固定板300可以是薄板结构,也可以是镂空的板状结构,只要其能为升降机构100和导向机构200提供固定位即可,在此不对固定板300的结构做限制。
38.承载板400固定于油缸杆110和导向轴210,以供承载货物。具体地,一方面,可将货物放置于承载板400上,如此可实现升降装置对货物的承载。另一方面,油缸杆110远离固定板300的一端固定在承载板400上,导向轴210远离固定板300的一端固定在承载板400上,如此升降机构100通过承载板400与导向机构200传动连接,从而使导向机构200可以随着升降机构100的上升或下降而上升或下降。再一方面,承载板400还可包括与其运动方向相同的连接板410,连接板410与承载板400本体相连接,在连接板410上设有连接凹槽411,连接凹槽411可以与叉取类机器人的货叉相连接,从而实现升降装置与叉取类机器人的配合,从而
提高货物的升降处理效率,扩大了升降装置的使用范围。进一步地,当升降机构100和导向机构200的最大上升高度一致,此时承载板400的延伸方向与固定板300相平行。当然,在某些特定的生产线上,也可以将升降机构100和导向机构200的最大上升高度设置为不同,利用升降机构100与导向机构200之间的高度差使承载板400呈倾斜状态,如此方便特殊生产线的物料的运输或上料。
39.本发明的一个技术方案通过承载板400将升降机构100和导向机构200传动连接,一方面,通过采用至少两级液压油缸为升降装置的上升或下降提供动力,相较于目前常见的采用两级液压油缸的升降装置,本方案可以为升降装置提供更高的上升高度,同时也为升降装置提供更大的上升力,提高了升降装置的负载量。另一方面,相较于现有技术中仅依靠液压油缸为升降装置提供支撑力的方案,本方案增加了可随升降机构100运动而运动的导向机构200,导向机构200在为升降装置提供承载力的同时,还能够承受侧向力的作用,从而使升降装置在保证垂直方向的升降力的同时,能够承受侧向力矩,保证了升降装置的工作的稳定性,扩大了升降装置的使用范围。
40.进一步地,伸缩导向组件包括导向杆220和导向座230,导向轴210嵌套于导向杆220内,导向杆220嵌套于导向座230内,导向座230嵌套于固定座240内,固定座240固定于固定板300。如此,导向机构200也为嵌套结构,可以随升降机构100的上升一层层伸出而上升,随升降机构100的下降一层层缩回而下降,从而实现了导向机构200与升降机构100的同步运动。
41.请参照图2和图3,具体地,为方便导向轴210带动导向杆220运动,导向杆220朝向承载板400的一端设有牵引限位部221,导向轴210朝向固定板300的一端设有牵引环211,在升降机构100上升时,导向轴210通过牵引环211顶抵牵引限位部221以带动导向杆220伸出。导向杆220的中部设有通孔223,以供导向轴210嵌套于导向杆220内。在本实施例图中示出的方案,牵引限位部221为设置在导向杆220的内壁的环形凸台,牵引环211为设置在导向轴210朝向固定板300的一端的环形结构,当升降机构100上升时,导向轴210跟随升降机构100而上升,直至导向轴210上的牵引环211顶抵导向杆220上的牵引限位部221,从而带动导向杆220伸出,此时导向轴210的上升行程运动完成,导向杆220开始进行其上升行程。当然,牵引环211还可以是设有设有若干凸齿的环形结构,牵引限位部221还可以是设有多边形的凸台,只要牵引环211与牵引限位部221之间能顶抵,从而实现导向轴210对导向杆220的带动伸出即可,在此不对牵引环211和牵引限位部221的结构做限制。
42.请参照图3和图4,更进一步地,为方便导向杆220的升降运动,伸缩导向组件还包括第一导向件224(参见图1),导向杆220的至少一外壁面设有若干第一安装孔225,第一导向件224通过第一安装孔225安装于导向杆220的外壁,导向座230的内壁面设有供第一导向件224移动的第一导向槽235。优选地,第一导向件224为圆形结构,如可以是轴承、转子、滚珠等,当然第一导向件224还可以是滑轨和滑块的配合结构,在此不对第一导向件224的结构和种类做限制。如此,一方面,第一导向件224可以为导向杆220的升降运动提供方向定位,另一方面,第一导向件224还可以减少导向杆220升降运动过程中产生的摩擦力,使导向杆220的升降过程更顺畅,提高了导向杆220升降运动的效率,避免了升降装置运动过程中能量的损耗,提高了升降装置的工作效率。在本技术图中示出的方案,导向杆220的两侧壁上均设有若干的第一安装孔225,在每个侧壁上设有两排若干第一安装孔225,第一安装孔
225于导向杆220的侧壁上均匀间隔排布。在导向杆220的其中一侧壁上,两排第一安装孔225位于该侧壁的两边缘,第一导向件224通过第一安装孔225安装于导向杆220的外壁。导向座230内的第一导向槽235,一方面为第一导向件224的移动提供移动位置,另一方面也为导向杆220与导向座230的嵌套提供了定位,使导向杆220与导向座230可以快速装配,提高了装配效率。当然第一导向件224的安装位置还可以是导向杆220的其中一个侧壁或多个侧壁,在此不对第一导向件224的安装位置和数量做限制。
43.请继续参照图3和图4,具体地,为方便导向杆220带动导向座230运动,导向杆220朝向固定板300的一端设有牵引块222,导向座230朝向承载板400的一端设有限位座231,在升降机构100上升时,导向杆220通过牵引块222顶抵限位座231以带动导向座230伸出。导向座230的中部设有贯穿孔232,以供导向杆220嵌套于导向座230内。在本实施例图中示出的方案,牵引块222为设置在导向杆220的凸块,限位座231为设置在导向座230的内壁上的限位凸起,当升降机构100上升时,导向杆220跟随升降机构100而上升,直至导向杆220上的牵引块222顶抵导向座230上的限位座231,从而带动导向座230伸出,此时导向杆220的上升行程运动完成,导向座230开始进行其上升行程。当然,牵引块222还可以是圆形或多边形的凸出,限位座231还可以是设置在导向座230的内壁上的限位条,只要牵引块222与限位座231之间能顶抵,从而实现导向杆220对导向座230的带动伸出即可,在此不对牵引块222和限位座231的结构做限制。
44.请参照图4和图5,更进一步地,为方便导向座230的升降运动,伸缩导向组件还包括第二导向件233(参见图1),导向座230的至少一外壁面设有若干第二安装孔234,第二导向件233通过第二安装孔234安装于导向座230的外壁,固定座240的内壁面设有供第二导向件233滑动的第二导向槽241。优选地,第二导向件233为圆形结构,如可以是轴承、转子、滚珠等,当然第二导向件233还可以是滑轨和滑块的配合结构,在此不对第二导向件233的结构和种类做限制。如此,一方面,第二导向件233可以为导向座230的升降运动提供方向定位,另一方面,第二导向件233还可以减少导向座230升降运动过程中产生的摩擦力,使导向座230的升降过程更顺畅,提高了导向座230升降运动的效率,避免了升降装置运动过程中能量的损耗,提高了升降装置的工作效率。在本技术图中示出的方案,导向座230的两侧壁上均设有若干的第二安装孔234,在每个侧壁上设有两排若干第二安装孔234,第二安装孔234于导向座230的侧壁上均匀间隔排布。在导向座230的其中一侧壁上,两排第二安装孔234位于该侧壁的两边缘,第二导向件233通过第二安装孔234安装于导向座230的外壁。固定座240内的第二导向槽241,一方面为第二导向件233的移动提供移动位置,另一方面也为导向座230与固定座240的嵌套提供了定位,使导向座230与固定座240可以快速装配,提高了装配效率。当然第二导向件233的安装位置还可以是导向座230的其中一个侧壁或多个侧壁,在此不对第二导向件233的安装位置和数量做限制。
45.以上所述仅为本发明的可选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。